MATLAB输入输出格式变换
Matlab课设_图像的输入输出及格式转换
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目:利用MATLAB仿真软件进行图像的输入、输出和格式变换要求完成的主要任务:读取、保存和显示不同格式的图像，并进行图像格式的相互变换如索引图像、灰度图像、RGB图像和二值图像的相互转换课程设计的目的：1．理论目的课程设计的目的之一是为了巩固课堂理论学习，并能用所学理论知识正确分析信号处理的基本问题和解释信号处理的基本现象。
2．实践目的课程设计的目的之二是通过设计具体的图像信号变换掌握图像和信号处理的方法和步骤。
课程设计的要求：每个学生单独完成课程设计内容，并写出课程设计说明书、给出程序清单，最后通过课程设计答辩。
时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签字：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1设计项目要求与说明 (1)1.1设计项目要求 (1)1.2Matlab简介及其在图像处理与分析的应用 (1)1.2.1Matlab简介 (1)1.2.2数字图像及其处理 (1)1.2.3Matlab在图像处理与分析的应用 (3)2软件流程分析 (6)2.1图像的读取 (6)2.2图像的显示 (6)2.2.1以图像形式输出（图像的显示） (6)2.2.2索引图像的显示 (7)2.2.3灰度图像的显示 (7)2.2.4二值图像的显示 (7)2.2.5RGB图像的显示 (7)2.2.6以图像文件的形式输出（图像文件形式之间的转换） (7)2.3图像的保存 (8)2.4图像类型的相互转换 (9)2.4.1RGB图像→灰度图像 (9)2.4.2RGB图像→索引图像 (9)2.4.3RGB图像→二值图像 (9)2.4.4索引图像→RGB图像 (9)2.4.5索引图像→灰度图像 (10)2.4.6灰度图像→索引图像 (10)2.4.7灰度图像→二值图像 (10)3调试分析 (11)3.1图像读取 (11)3.2图像显示 (12)3.2.1索引图像显示 (12)3.2.2灰度图像显示 (12)3.2.3二值图像显示 (13)3.2.4RGB图像显示 (13)3.3图像类型的相互转换 (14)3.3.1RGB图像→灰度图像 (14)3.3.2RGB图像→索引图像 (14)3.3.3RGB图像→二值图像 (15)3.3.4索引图像→灰度图像 (15)3.3.5灰度图像→索引图像 (16)3.3.6灰度图像→二值图像 (16)4附录（程序清单及使用图像） (17)4.1图像的读取 (17)4.2图像的显示 (17)4.2.1索引图像显示 (17)4.2.2灰度图像显示 (17)4.2.3二值图像显示 (17)4.2.4RGB图像显示 (17)4.3以图像文件的形式输出（图像文件形式之间的转换） (18)4.4图像类型的相互转换 (18)4.4.1RGB图像→灰度图像 (18)4.4.2RGB图像→索引图像 (18)4.4.3RGB图像→二值图像 (18)4.4.4索引图像→灰度图像 (18)4.4.5灰度图像→索引图像 (19)4.4.6灰度图像→二值图像 (19)4.5原图像 (19)5课程设计总结 (22)6参考资料 (23)摘要MATLAB语言是由美国MathWorks公司推出的计算机软件，经过多年的逐步发展与不断完善，现已成为国际公认的最优秀的科学计算与数学应用软件之一，是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。
matlab中 gamma变换
matlab中 gamma变换（原创实用版）目录1.MATLAB 中 Gamma 变换的概述2.Gamma 变换的公式表示3.MATLAB 中实现 Gamma 变换的方法4.Gamma 变换在图像处理中的应用5.总结正文【1.MATLAB 中 Gamma 变换的概述】Gamma 变换是一种常用于图像处理的非线性变换，它可以改变图像的亮度和对比度，使图像更易于观察或者满足特定的应用需求。
在 MATLAB 中，我们可以使用内置函数实现 Gamma 变换。
【2.Gamma 变换的公式表示】Gamma 变换的数学公式表示为：out = in * (gamma * exp((-gamma * (in - 1)) / (gamma - 1)) 其中，in 表示输入图像，out 表示输出图像，gamma 表示变换的参数，取值范围通常在 0 到 1 之间。
【3.MATLAB 中实现 Gamma 变换的方法】在 MATLAB 中，我们可以使用以下步骤实现 Gamma 变换：1.创建一个输入图像（可以是灰度图像或者彩色图像）；2.使用`im2double`函数将图像转换为双精度浮点数；3.使用`exp`函数计算指数部分；4.使用` gammainv`函数计算 Gamma 变换后的值；5.使用`im2double`函数将结果转换回图像格式；6.显示或者保存输出图像。
【4.Gamma 变换在图像处理中的应用】Gamma 变换在图像处理中有广泛的应用，例如：1.增强图像对比度：通过增加 Gamma 值，可以使图像的亮度和对比度更高，便于观察；2.提高图像可视化效果：通过减小 Gamma 值，可以使图像的亮度和对比度更低，提高图像的美观性；3.图像特征提取：通过对图像进行 Gamma 变换，可以提取出图像的特征，用于图像分类、识别等任务。
【5.总结】Gamma 变换是图像处理中常用的一种非线性变换，可以通过改变图像的亮度和对比度，提高图像的可视化效果或者提取图像特征。
MATLAB_简介_2__MATLAB输入及输出格式与矩阵运算函数PPT教学课件
>> fprintf('f_form: %12.3f\n',1.23452) % 输出
值为12位数，含3位小数
f_form: 1.235
2020/12/11
7
>> fprintf('e_form: %12.5e\n',12345.2) % 输 出值为指数格式的12位数，含5位小数 e_form: 1.23452e+004
x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四 个元素来做运算 ans = 9
y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做
运算
ans = 6 1 -1
在上例中，2:4代表一个由2、3、4组成的向量
2020/12/11
12
若对MATLAB函数用法有疑问，可随时使用help来寻 求在线帮助（on-line help）： MATLAB的查询命令
>> fprintf('f_form: %12.0f\n',12345.2) % 输出 值为整数格式的12位数 f_form: 12345
2020/12/11
8
MATLAB常用的三角函数 sin(x)：正弦函数 asin(x)：反正弦函数 cos(x)：余弦函数 acos(x)：反余弦函数 tan(x)：正切函数 atan(x)：反正切函数
help：用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来 计算逆矩阵，键入help inv即可得知有关inv命令的用法 。（键入help help则显示help的用法，请试看看！）
lookfor：用来寻找未知的命令。例如要寻找计算逆矩
阵的命令，可键入 lookfor inverse，MATLAB即会列
Matlab基础知识
(作用到各元素上)
4、矩阵分解函数
置换阵与单位下三角阵的乘积
（1）LU分解 [ L , U ] = lu (A) —— A = L*U [ L , U , P ] = lu (A) —— P*A = L*U （2）Cholesky分解 R = Chol (A) —— A = R’ * R
置换阵
单位下三角阵
1 1]
(2) 求根 roots(p)
p为向量
得到多项式 p 的根组成的列向量
(3) 乘除法
p1 、p2为向量
乘: conv(p1, p2) — p1式 * p2式 除: deconv(p1, p2) — p1式 / p2式
(4) 多项式微分
polyder ( p ) — 多项式 p 的导数
p为向量
3. 数字的输入输出格式 (1)输入格式
与 C语言相同。如： 6 －83 0.2006
1.4756e6
2.34E21
(2)输出格式
例: sqrt ( 2 ) 的几种显示格式 Short 1.4142 Long 1.41421356237310 Short e 1.4142e+000 Long e 1.414213562373095e+000 可由 format 命令控制（缺省为Short ）， 格式如： format Long
(2) 特征多项式的生成 — poly(A) (3) 由根创建多项式 — poly(u) u=[r1，r2，…，rn ] 列向量也可 poly(u)表示: (x- r1 ) (x- r2 ) …(x- rn ) 例: >> u=[-5, -3+4i, -3-4i ]; >> p= poly(u) p= 1 11 55 125
MATLAB数据输入和输出 C语言转换
数据输入和输出一、概述MATLAB可读和写的文件格式：文件格式文件内容扩展名读、写文件的函数MATLAB 保存的MA TLAB工作区.mat load，save文本Text 任意textscan，textread 限定文本任意dlmread，dlmwrite 逗号分隔的数值.csv csvread，csvwriteXML XML-格式文本t .xml xmlread，xmlwriteAudio NeXT/SUN sound .au auread，auwrite Microsoft WA VE sound .mav mavread，mavwriteMovie Audio/video .avi avireadScientific data Data in Common Data Format .cdf cdfread，cdfwrite Flexible Image Transport system data .fits fitsreadData in Hierarchical Data Format .hdf hdfreadSpreadsheet Excel worksheet .xls xlsread，xlswrite Lotus 123 worksheet .wk1 wk1read，wk1writeGraphics TIFF/PNG/HDF/BMP/JPEG imageGIF/PCX/XWD/Cursor/Icon image.tiff .png .hdf .bmp .jpeg.gif .pcx .xwd .cur .icoimread，imwrite二、使用输入向导（Import Wizard）从菜单File->Import Data打开Import Wizard；或者命令窗口输入函数uiimport。
从剪贴板开始Import Wizard：Edit->Paste to workspace。
matlab拉氏变换
MATLAB拉氏变换拉氏变换（Laplace Transform）是一种常用于信号处理和控制系统分析的数学工具。
它将一个函数从时域转换到复频域，使得分析和处理连续时间系统更加方便。
MATLAB是一种强大的数值计算软件，提供了丰富的函数和工具箱，可以方便地进行拉氏变换的计算和分析。
什么是拉氏变换？拉氏变换是一种将函数从时域（时间域）转换到复频域的数学变换。
它通过将一个函数表示为复频域上的积分形式，使得原本复杂的微分方程可以转化为简单的代数方程。
拉氏变换可以用来解决线性时不变系统的微分方程，以及分析信号的频谱特性和系统的稳定性。
对于一个连续时间函数 f(t)，其拉氏变换 F(s) 定义如下：F(s) = L{f(t)} = ∫[0,∞] f(t) * e^(-st) dt其中，s 是复频域变量，它可以是实数或复数。
拉氏变换后的函数 F(s) 表示了原始函数 f(t) 在复频域上的频谱特性。
MATLAB中的拉氏变换MATLAB提供了多个函数和工具箱，可以方便地进行拉氏变换的计算和分析。
下面介绍几个常用的函数和工具箱。
1. laplace函数laplace函数是MATLAB中用于计算拉氏变换的函数。
它的语法如下：F = laplace(f)其中，f 是输入函数，F 是输出函数。
laplace函数会自动计算函数 f 的拉氏变换，并返回结果。
2. ilaplace函数ilaplace函数是MATLAB中用于计算拉氏逆变换的函数。
它的语法如下：f = ilaplace(F)其中，F 是输入函数，f 是输出函数。
ilaplace函数会自动计算函数 F 的拉氏逆变换，并返回结果。
3. Control System ToolboxControl System Toolbox 是MATLAB中的一个工具箱，提供了丰富的函数和工具，用于分析和设计控制系统。
它包含了多个函数，可以方便地进行拉氏变换和控制系统分析。
使用 Control System Toolbox，可以进行拉氏变换的计算、绘制频率响应曲线、计算系统的稳定性等。
MATLAB输入输出格式变换
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：MATLAB仿真软件进行图像的输入、输出和格式变换。
初始条件：1.仿真软件matlab2.数字信号处理与图像处理基础知识。
要求完成的主要任务：MATLAB仿真软件进行图像的输入、输出和格式变换。
要求：读取、保存和显示不同格式的图像，并进行图像格式的相互变换如索引图像、灰度图像、RGB图像和二值图像的相互转换。
时间安排：第15周：理论讲解。
第17周：理论设计，仿真调试，撰写试验报告，准备答辩。
第18周：答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1．图像的格式及类型 (5)2．图像的输入 (7)2.1从图形图像上读取数据 (7)3．图像的输出 (8)3.1以图像形式输出 (8)3.1.1索引图像的显示 (8)3.1.2灰度图像的显示 (9)3.1.3二值图像的显示 (9)3.1.4 RGB图像的显示 (10)3.2以图像文件的形式输出 (11)4．图像的保存 (12)5．图像的格式转换 (14)5.1 RGB转换成灰度图像 (14)5.2 灰度图像转换为索引图像 (15)5.3 灰度图像转化为二值图像 (15)5.4 RGB图像转化为索引图像 (16)小结与体会 (17)参考文献 (18)摘要MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
本次课程设计就是利用MATLAB来进行读取，保存和显示不同格式的图像，并进行图像格式的相互变换，包括了索引图像、灰度图像、RGB图像和二值图像的相互转换的应用。
MATLAB实验一：图像的输入与输出
MATLAB实验一：图像的输入与输出实验目的本实验的目的是学习如何在MATLAB中进行图像的读取、显示和保存等基本操作，了解不同图像格式的特点和使用场景。
实验内容图像读取与显示在MATLAB中，可以通过imread()函数读取图像。
例如，读取一张名为“lena.png”的图像：lena = imread('lena.png');读取的图像将以矩阵的形式存储在lena变量中，可以通过imshow()函数将其显示：imshow(lena);执行以上代码，会打开一个名为“lena”的窗口，显示读取的图像。
除了常见的PNG格式外，MATLAB还支持读取JPG、BMP、TIFF等多种图像格式。
对于不同的格式，imread()函数可能需要不同的参数设置。
例如，对于JPG 格式的图像，可以通过指定“jpg”字符串来读取：lena_jpg = imread('lena.jpg', 'jpg');图像保存在MATLAB中，可以通过imwrite()函数将图像保存到文件中。
例如，将lena变量保存为PNG格式的文件：imwrite(lena, 'lena_copy.png');执行以上代码，会在当前文件夹生成一个名为“lena_copy.png”的文件，其中包含了lena变量所表示的图像。
与imread()函数类似，imwrite()函数也支持多种图像格式。
例如，将lena 图像保存为JPG格式：imwrite(lena, 'lena_copy.jpg', 'jpg');图像格式转换在MATLAB中，可以使用im2double()函数将图像转换为双精度浮点数格式，方便进行后续数学计算。
例如，将lena图像转换为双精度浮点数格式：lena_double = im2double(lena);同样地，im2uint8()函数可以将图像转换为8位无符号整数格式，方便进行图像处理。
Matlab命令大全
cplxpa ir 复数共轭成对排列cs c 余割csch双曲余割cum sum 元素累计和cumt rapz累计梯形积分cy linde r 创建圆柱D d dblq uad 二重数值积分dea l 分配宗量de blank删去串尾部的空格符dec2base十进制转换为X进制dec2bin十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deco nv 多项式除、解卷del aunay Dela unay三角剖分del2离散La placi an差分demo Matl ab演示det行列式diag矩阵对角元素提取、创建对角阵diar y Mat lab指令窗文本内容记录d iff 数值差分、符号微分digit s 符号计算中设置符号数值的精度di r 目录列表di sp 显示数组d ispla y 显示对象内容的重载函数dlinm od 离散系统的线性化模型dmper m 矩阵D ulmag e-Men delso hn 分解dos执行DO S 指令并返回结果doub le 把其他类型对象转换为双精度数值drawn ow 更新事件队列强迫Matl ab刷新屏幕ds olve符号计算解微分方程Eee cho M文件被执行指令的显示edi t 启动M文件编辑器eig求特征值和特征向量eig s 求指定的几个特征值en d 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps浮点相对精度er ror 显示出错信息并中断执行err ortra p 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc误差补函数erf cx 刻度误差补函数erf inv 逆误差函数erro rbar带误差限的曲线图etree plot画消去树eval串演算指令ev alin跨空间串演算指令exist检查变量或函数是否已定义exit退出Mat lab环境exp指数函数exp and 符号计算中的展开操作expi nt 指数积分函数expm常用矩阵指数函数expm1 Pad e法求矩阵指数e xpm2Taylo r法求矩阵指数e xpm3特征值分解法求矩阵指数ey e 单位阵ezc ontou r 画等位线的简捷指令ez conto urf 画填色等位线的简捷指令ezg raph3画表面图的通用简捷指令e zmesh画网线图的简捷指令ezm eshc画带等位线的网线图的简捷指令ezpl ot 画二维曲线的简捷指令ezplo t3 画三维曲线的简捷指令ezpol ar 画极坐标图的简捷指令ezsur f 画表面图的简捷指令ez surfc画带等位线的表面图的简捷指令F f fact or 符号计算的因式分解f eathe r 羽毛图fee dback反馈连接fev al 执行由串指定的函数f ft 离散Fouri er变换fft2二维离散Fouri er变换fftn高维离散Fouri er变换ffts hift直流分量对中的谱field names构架域名fig ure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图fin d 寻找非零元素下标fin dobj寻找具有指定属性的对象图柄finds tr 寻找短串的起始字符下标find sym 机器确定内存中的符号变量fi nvers e 符号计算中求反函数fi x 向零取整fl ag 红白蓝黑交错色图阵f liplr矩阵的左右翻转flipu d 矩阵的上下翻转flip dim 矩阵沿指定维翻转f loor向负无穷取整fl ops 浮点运算次数flo w Mat lab提供的演示数据fmi n 求单变量非线性函数极小值点（旧版）fmin bnd 求单变量非线性函数极小值点f mins单纯形法求多变量函数极小值点（旧版）fminu nc 拟牛顿法求多变量函数极小值点f minse arch单纯形法求多变量函数极小值点fnde r 对样条函数求导fnin t 利用样条函数求积分fn val 计算样条函数区间内任意一点的值fnpl t 绘制样条函数图形fop en 打开外部文件for构成for环用f ormat设置输出格式f ourie r Fou rier变换f plot返函绘图指令fp rintf设置显示格式f read从文件读二进制数据fsol ve 求多元函数的零点fu ll 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵fun m 计算一般矩阵函数fun tool函数计算器图形用户界面fz ero 求单变量非线性函数的零点G g gamm a 函数gamm ainc不完全函数ga mmaln函数的对数gc a 获得当前轴句柄gcbo获得正执行"回调"的对象句柄gcf获得当前图对象句柄gco获得当前对象句柄geom ean 几何平均值get获知对象属性ge tfiel d 获知构架数组的域get frame获取影片的帧画面ginp ut 从图形窗获取数据gl obal定义全局变量gp lot 依图论法则画图gr adien t 近似梯度gr ay 黑白灰度g rid 画分格线gridd ata 规则化数据和曲面拟合gtex t 由鼠标放置注释文字gu ide 启动图形用户界面交互设计工具H hha rmmea n 调和平均值h elp 在线帮助helpw in 交互式在线帮助hel pdesk打开超文本形式用户指南h ex2de c 十六进制转换为十进制h ex2nu m 十六进制转换为浮点数h idden透视和消隐开关hilbHilbe rt矩阵hist频数计算或频数直方图hi stc 端点定位频数直方图histf it 带正态拟合的频数直方图hold当前图上重画的切换开关h orner分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv饱和色图I iif-el se-el seif条件分支结构if ft 离散Fouri er反变换iff t2 二维离散Fou rier反变换i fftn高维离散F ourie r反变换ifft shift直流分量对中的谱的反操作ifour ier F ourie r反变换i, j缺省的"虚单元"变量il aplac e Lap lace反变换i mag 复数虚部image显示图象ima gesc显示亮度图象im finfo获取图形文件信息imre ad 从文件读取图象imw rite把im write把图象写成文件ind2s ub 单下标转变为多下标i nf 无穷大in fo Ma thWor ks公司网点地址inlin e 构造内联函数对象inm em 列出内存中的函数名i nput提示用户输入in putna me 输入宗量名int 符号积分int2s tr 把整数数组转换为串数组inte rp1 一维插值inter p2 二维插值i nterp3 三维插值in terpn N维插值int erpft利用FF T插值intro Matl ab自带的入门引导inv求矩阵逆invh ilb H ilber t矩阵的准确逆i permu te 广义反转置isa 检测是否给定类的对象isch ar 若是字符串则为真is equal若两数组相同则为真ise mpty若是空阵则为真i sfini te 若全部元素都有限则为真isfi eld 若是构架域则为真i sglob al 若是全局变量则为真i shand le 若是图形句柄则为真i shold若当前图形处于保留状态则为真isi eee 若计算机执行IEEE规则则为真isin f 若是无穷数据则为真is lette r 若是英文字母则为真is logic al 若是逻辑数组则为真i smemb er 检查是否属于指定集i snan若是非数则为真i snume ric 若是数值数组则为真isobj ect 若是对象则为真is prime若是质数则为真isrea l 若是实数则为真issp ace 若是空格则为真is spars e 若是稀疏矩阵则为真is struc t 若是构架则为真isst udent若是Ma tlab学生版则为真izt rans符号计算Z反变换J j , Kkj acobi an 符号计算中求Jacob ian 矩阵je t 蓝头红尾饱和色jord an 符号计算中获得 Jord an标准型key board键盘获得控制权kronKrone cker乘法规则产生的数组L lla place Lapl ace变换las terr显示最新出错信息lastw arn 显示最新警告信息l easts q 解非线性最小二乘问题（旧版）le gend图形图例ligh ting照明模式line创建线对象li nes 采用plot画线色linm od 获连续系统的线性化模型linm od2 获连续系统的线性化精良模型l inspa ce 线性等分向量ln 矩阵自然对数loa d 从MA T文件读取变量l og 自然对数l og10常用对数log2底为2的对数l oglog双对数刻度图形logm矩阵对数logs pace对数分度向量lo okfor按关键字搜索M文件low er 转换为小写字母lsq nonli n 解非线性最小二乘问题l u LU分解M m mad平均绝对值偏差m agic魔方阵maple &nb, sp;运作 Ma ple格式指令m at2st r 把数值数组转换成输入形态串数组m ateri al 材料反射模式max找向量中最大元素mbuil d 产生E XE文件编译环境的预设置指令mcc创建MEX或EXE文件的编译指令me an 求向量元素的平均值m edian求中位数men uedit启动设计用户菜单的交互式编辑工具m esh 网线图m eshz垂帘网线图mes hgrid产生"格点"矩阵meth ods 获知对指定类定义的所有方法函数mex产生MEX文件编译环境的预设置指令m funli s 能被m fun计算的MAPL E经典函数列表m help引出 Ma ple的在线帮助min 找向量中最小元素m kdir创建目录mkpp逐段多项式数据的明晰化m od 模运算mo re 指令窗中内容的分页显示movi e 放映影片动画movie in 影片帧画面的内存预置mtayl or 符号计算多变量Taylo r级数展开N nndims求数组维数Na N 非数（预定义）变量na rgchk输入宗量数验证nargi n 函数输入宗量数narg out 函数输出宗量数nd grid产生高维格点矩阵newpl ot 准备新的缺省图、轴n extpo w2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonze ros 矩阵的非零元素no rm 矩阵或向量范数nor mcdf正态分布累计概率密度函数n ormes t 估计矩阵2范数norm inv 正态分布逆累计概率密度函数n ormpd f 正态分布概率密度函数n ormrn d 正态随机数发生器not ebook启动Ma tlab和Word的集成环境null零空间num2str 把非整数数组转换为串numd en 获取最小公分母和相应的分子表达式nzma x 指定存放非零元素所需内存Ooo de1 非Stiff微分方程变步长解算器od e15sStiff微分方程变步长解算器od e23t适度Sti ff 微分方程解算器ode23tbStiff微分方程解算器ode45非Sti ff 微分方程变步长解算器odefi le OD E 文件模板od eget获知ODE选项设置参数o depha s2 OD E 输出函数的二维相平面图odeph as3 O DE 输出函数的三维相空间图odep lot O DE 输出函数的时间轨迹图odepr int 在Matla b指令窗显示结果odese t 创建或改写 OD E选项构架参数值ones全1数组opti mset创建或改写优化泛函指令的选项参数值o rient设定图形的排放方式ort h 值空间正交化P ppa ck 收集Matla b内存碎块扩大内存page dlg 调出图形排版对话框patch创建块对象pa th 设置Matla b搜索路径的指令patht ool 搜索路径管理器pa use 暂停pc ode 创建预解译P码文件pcolo r 伪彩图pea ks Ma tlab提供的典型三维曲面permu te 广义转置p i （预定义变量）圆周率p ie 二维饼图p ie3 三维饼图pink粉红色图矩阵pi nv 伪逆plo t 平面线图pl ot3 三维线图plotm atrix矩阵的散点图p lotyy双纵坐标图po issin v 泊松分布逆累计概率分布函数poi ssrnd泊松分布随机数发生器po l2car t 极或柱坐标变为直角坐标polar极坐标图pol y 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str以习惯方式显示多项式pol y2sym双精度多项式系数转变为向量符号多项式poly der 多项式导数poly fit 数据的多项式拟合p olyva l 计算多项式的值poly valm计算矩阵多项式p ow2 2的幂p pval计算分段多项式p retty以习惯方式显示符号表达式print打印图形或SIMU LINK模型pr intsy s 以习惯方式显示有理分式prism光谱色图矩阵p rocre ad 向M APLE输送计算程序pro file函数文件性能评估器prop edit图形对象属性编辑器pwd显示当前工作目录Q qqu ad 低阶法计算数值积分q uad8高阶法计算数值积分(QUADL) qu it 推出Matla b 环境quiv er 二维方向箭头图qui ver3三维方向箭头图R rran d 产生均匀分布随机数ra ndn 产生正态分布随机数randp erm 随机置换向量ran ge 样本极差r ank 矩阵的秩rats有理输出rcon d 矩阵倒条件数估计rea l 复数的实部r eallo g 在实数域内计算自然对数realp ow 在实数域内计算乘方r ealsq rt 在实数域内计算平方根realm ax 最大正浮点数real min 最小正浮点数rec tangl e 画"长方框" rem 求余数r epmat铺放模块数组r eshap e 改变数组维数、大小re sidue部分分式展开r eturn返回ribbo n 把二维曲线画成三维彩带图rmfi eld 删去构架的域roo ts 求多项式的根rose数扇形图rot90 矩阵旋转90度rot ate 指定的原点和方向旋转rota te3d启动三维图形视角的交互设置功能rou nd 向最近整数圆整rre f 简化矩阵为梯形形式rs f2csf实数块对角阵转为复数特征值对角阵r sumsRiema nn和S ssav e 把内存变量保存为文件s catte r 散点图sca tter3三维散点图se c 正割sech双曲正割sem ilogx X轴对数刻度坐标图sem ilogy Y轴对数刻度坐标图ser ies 串联连接set 设置图形对象属性s etfie ld 设置构架数组的域se tstr将ASCI I码转换为字符的旧版指令s ign 根据符号取值函数s ignum符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMU LINK模型si mget获取SIM ULINK模型设置的仿真参数simp le 寻找最短形式的符号解simpl ify 符号计算中进行简化操作sim set 对SIMUL INK模型的仿真参数进行设置simu link启动SIM ULINK模块库浏览器si n 正弦sinh双曲正弦siz e 矩阵的大小s lice立体切片图sol ve 求代数方程的符号解s pallo c 为非零元素配置内存sp arse创建稀疏矩阵sp conve rt 把外部数据转换为稀疏矩阵spd iags稀疏对角阵spf un 求非零元素的函数值s ph2ca rt 球坐标变为直角坐标s phere产生球面spi nmap色图彩色的周期变化spli ne 样条插值s pones用1置换非零元素spra ndsym稀疏随机对称阵spran k 结构秩spr ing 紫黄调春色图spr intf把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqr t 平方根sqr tm 方根矩阵s queez e 删去大小为1的"孤维" sscan f 按指定格式读串stai rs 阶梯图st d 标准差ste m 二维杆图st ep 阶跃响应指令str2doubl e 串转换为双精度值str2mat创建多行串数组s tr2nu m 串转换为数s trcat接成长串str cmp 串比较s trjus t 串对齐str match搜索指定串st rncmp串中前若干字符比较str rep 串替换s trtok寻找第一间隔符前的内容s truct创建构架数组s truct2cell把构架转换为元胞数组st rvcat创建多行串数组sub2i nd 多下标转换为单下标s ubexp r 通过子表达式重写符号对象subp lot 创建子图subs符号计算中的符号变量置换s ubspa ce 两子空间夹角sum元素和summe r 绿黄调夏色图super iorto设定优先级su rf 三维着色表面图sur face创建面对象sur fc 带等位线的表面图su rfl 带光照的三维表面图surfn orm 空间表面的法线sv d 奇异值分解s vds 求指定的若干奇异值switc h-cas e-oth erwis e 多分支结构s ym2po ly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量sy mmmd对称最小度排序s ymrcm反向Cu thill-McKe e排序syms创建多个符号对象T tta n 正切tanh双曲正切tay lorto ol 进行Taylo r逼近分析的交互界面tex t 文字注释tf创建传递函数对象tic启动计时器tit le 图名toc关闭计时器tr apz 梯形法数值积分tr eelay out 展开树、林tree plot画树图tril下三角阵trim求系统平衡点t rimes h 不规则格点网线图tri surf不规则格点表面图t riu 上三角阵t ry-ca tch 控制流中的T ry-ca tch结构 type显示M文件Uuui conte xtmen u 创建现场菜单uicon trol创建用户控件ui menu创建用户菜单un mkpp逐段多项式数据的反明晰化u nwrap自然态相角up per 转换为大写字母V v var方差v ararg in 变长度输入宗量var argou t 变长度输出宗量vect orize使串表达式或内联函数适于数组运算v er 版本信息的获取vie w 三维图形的视角控制vo ronoi Voro noi多边形vp a 任意精度（符号类）数值W wwa rning显示警告信息w hat 列出当前目录上的文件what snew显示Mat lab中Readm e文件的内容wh ich 确定函数、文件的位置whil e 控制流中的Whi le环结构whi te 全白色图矩阵whit ebg 指定轴的背景色wh o 列出内存中的变量名wh os 列出内存中变量的详细信息win ter 蓝绿调冬色图wor kspac e 启动内存浏览器Xx , Y y ,Z z xlab el X轴名xo r 或非逻辑ye sinpu t 智能输入指令ylabe l Y轴名zer os 全零数组z label Z轴名zoom图形的变焦放大和缩小zt rans符号计算Z变换。
数字信号处理MATLAB简介
七、MATLAB的矩阵运算
面向矩阵元素的数学函数 如sin(x)表示将矩阵的每一个元素均取正弦。 表示矩阵i行、j列处的元素可用A(i，j)。 表示矩阵i行用A(i，:)。表示矩阵j列用A(:，j)。 面向矩阵的数学函数：在上述面向矩阵元素的数学函数的函数名后加m。如expm。
八、特殊矩阵的实现
六、MATLAB的矩阵运算
矩阵的常用运算 [L，U]=lu(A)：矩阵A的LU分解。也有[L，U，P]=LU(A)，置换矩阵P满足PA＝LU。 [U，S，V]＝svd(A)：矩阵A的svd分解。 inv(A)：矩阵A的逆。 pinv(A，tol)：矩阵A的广义逆。tol为判0误差限，若省略，则默认为eps。
二、MATLAB特点
可靠的数值计算、强大而简易图像与图形显示及处理、图形界面设计风格适合科技人员、智能化程度高、功能化程度高、提供与其它高级语言(如C语言和Fortran语言)的接口。MATLAB提供了一个人机交互的数学环境，可进行演草纸式的数学运算。
01
严格地讲，MATLAB不是一种计算机语言。因为其源程序不能编译成可执行文件（较新版本可以），也不能脱离MATLAB环境运行。但从功能上看，可认为是一种解释性语言（对输入命令翻译并执行，然后返回结果，与解释BASIC语言类似 ）。
A＝zeros(m, n) 产生m×n的0矩阵赋给A A＝zeros(sizes(B)) 产生与B同大的0矩阵赋给A A＝zeros(n) 产生n×n的0矩阵赋给A。
零矩阵：
A＝eye(n) 产生n×n的单位阵赋给A； A＝eye(m, n) 产生m×n大的单位阵赋给A； A＝eye(sizes(B)) 产生与B同大的单位阵赋给A
三、MATLAB特性
MATLAB的变量命名 变量名对大小写敏感(Sensitive) fruit、Fruit、FrUit及FRUIT中是不同的变量 每个变量名最多有19个字符 变量名的首字符必须是字母 标点符号不能出现在变量名中
matlab的frft()用法
Matlab的frft()用法一、frft()函数概述在Matlab中，frft()是一种用于进行分数阶傅里叶变换的函数。
分数阶傅里叶变换是傅里叶变换的一种推广，它在信号处理、图像处理和通信等领域都有着广泛的应用。
frft()函数可以对实部和虚部分别输入进行分数阶傅里叶变换，并返回对应的变换结果。
在本文中，我们将详细介绍frft()函数的用法，包括函数的输入参数、输出结果以及一些实际应用示例。
二、frft()函数的输入参数frft()函数的输入参数包括待变换的信号、变换角度以及变换类型。
具体而言，函数的输入参数如下所示：1. 待变换的信号：可以是实部和虚部分别输入的信号，也可以是一个复数信号。
2. 变换角度：表示进行分数阶傅里叶变换的角度，通常为一个实数。
3. 变换类型：用于指定傅里叶变换的类型，可以是正向变换（对信号进行分数阶傅里叶变换）或者逆向变换（对信号进行逆分数阶傅里叶变换）。
三、frft()函数的输出结果frft()函数的输出结果是经过分数阶傅里叶变换后得到的信号。
输出结果的格式与输入信号的格式相同，可能是一个实部和虚部分别的信号或者一个复数信号。
在实际应用中，输出结果可以用于进一步的信号处理、频谱分析或者信号重构等操作。
四、frft()函数的使用示例下面我们将通过一些具体的示例来展示frft()函数的使用方法。
假设我们有一个输入信号x，并且我们想对其进行分数阶傅里叶变换，变换角度为alpha。
我们可以按照以下步骤来实现：```matlab定义输入信号x = randn(1, 100);指定变换角度alpha = 1.5;进行分数阶傅里叶变换y = frft(x, alpha, 1);```在这个示例中，我们首先定义了一个长度为100的随机信号x，然后指定了变换角度alpha为1.5，最后调用frft()函数进行分数阶傅里叶变换。
最后得到的结果y就是变换后的信号。
类似的，我们也可以通过调用frft()函数进行逆分数阶傅里叶变换，如下所示：```matlab进行逆分数阶傅里叶变换x_recon = frft(y, -alpha, -1);```在这个示例中，我们将变换角度取为-alpha，并且指定变换类型为-1，即进行逆分数阶傅里叶变换。
MATLAB编程-输入输出函数
MATLAB编程-输入输出函数目录第八章输入/输出函数...................................................................... ..............................................3 8.1 函数textread................................................................ (3)8.2 关于 load 和 save 命令的进一步说明 ..................................................................... .........4 8.3 MATLAB 文件过程简介 ..................................................................... ..............................5 8.4 文件的打开与关闭...................................................................... .. (6)8.4.1 fopen 函数...................................................................... (6)8.4.2 fclose 函数 ..................................................................... ..........................................8 8.5 二进制 I/O 函数 ..................................................................... . (8)8.5.1 fwrite 函数 ..................................................................... (8)8.5.2 fread 函数 ..................................................................... . (9)例 8.1 读写二进制数据...................................................................... .. (9)测试8.1..................................................................... (11)8.6 格式化 I/O 函数 ..................................................................... .. (11)8.6.1 fprint 函数...................................................................... . (11)8.6.2 格式转换指定符的理解 ..................................................................... (12)8.6.3 如何使用格式字符串...................................................................... (14)例 8.2 产生一个信息表...................................................................... (15)8.6.4 fscanf 函数 ..................................................................... . (16)8.6.5 fgetl 函数 ..................................................................... ..........................................17 8.7 格式化和二进制 I/O 函数的比较 ..................................................................... . (17)例 8.3 格式化和二进制 I/O 文件的比较......................................................................18测试8.2..................................................................... (20)8.8 文件位置和状态函数...................................................................... .. (21)8.8.1 exist 函数 ..................................................................... (21)例 8.4 打开一个输出文件...................................................................... .. (21)8.8.2 函数ferror.................................................................. . (23)8.8.3 函数foef ................................................................... ............................................23 8.9 函数uiimport ............................................................... . (27)8.10 总结...................................................................... . (29)8.10.1 好的编程习惯总结...................................................................... .. (29)8.10.2 MATLAB 总结 ..................................................................... ...............................30 8.11 练习...................................................................... . (30)8.1................................................................. . (30)8.2................................................................. . (30)8.3................................................................. . (31)8.4................................................................. . (31)8.5................................................................. . (31)8.6................................................................. . (31)8.7................................................................. . (31)8.8................................................................. . (31)8.9..................................................................... (32)8.10.................................................................... .. (32)8.11.................................................................... .. (32)8.12.................................................................... .. (32)8.13.................................................................... .. (32)第八章输入/输出函数在第二章中，我们已经学到如何用 load 和 save 命令加载和保存 MATLAB 数据，以及如何使用 fprintf 函数格式化输出数据。
MATLAB_简介_2__MATLAB输入及输出格式与矩阵运算函数
在此要稍加说明的是输出数据的格式，以下的 例子各说明了不同型态的输出格式 >> fprintf('f_form: %12.5f\n',12345.2) % 输出 值为12位数，含5位小数 f_form: 12345.20000 >> fprintf('f_form: %12.3f\n',1.23452) % 输出 值为12位数，含3位小数 f_form: 1.235
MATLAB 在许多运算皆是以阵列为对象，即是 以阵列的元素为对象。因此除了+, - 这二个运算 外，其余的运算符号（乘、除、次方）皆须加上. 来强调阵列之间的运算。以下几个例子可以说明 阵列运算的特色。如果a,b各代表二个不同的阵列 ，a与b 之间的运算是元素对元素的方式，例如
>> x = 1.5; % x 是纯量 >> y = exp(x^2); % exp(x^2) 是纯量运算 >> y1 = x/y % x/y 是纯量运算 >> x = 1:0.1:2; % x 是阵列 >> y = exp(x.^2); % exp(x.^2) 是阵列运算 >> y1= x./y % x./y 是阵列运算
而指令fprintf则是用来控制输出数据及文字的格 式，它的基本格式如
>> fprintf('The area is %8.5f\n', area)
在二个单引号间包括输出的字串The area is， 接著是输出数据的格式%8.5f，再来是跳行符号 以避免下一个输出 数据或是提示符号也挤在同 一行，最后键入要输出的数据名area。 The area is 12.56637 % 输出值为8位数含5位小数 注意输出格式前须有%符号，跳行符号须有\符 号
Matlab中的文件输入输出操作详解
Matlab中的文件输入输出操作详解引言在Matlab编程中，文件输入输出操作是非常常见且重要的一部分。
无论是读取数据还是将结果保存至文件中，文件输入输出都是连接Matlab与外部环境之间的桥梁。
本文将详解Matlab中的文件输入输出操作，包括文件读取、文件写入、文件追加等方面的内容。
一、文件读取1. 读取文本文件在Matlab中读取文本文件非常简单。
通过使用`fopen`函数，我们可以打开一个文本文件，返回一个文件描述符。
然后，我们可以使用`fscanf`、`fgets`等函数逐行或逐个字符读取文件内容。
最后使用`fclose`函数关闭文件。
示例代码：```fid = fopen('data.txt', 'r');while ~feof(fid)line = fgetl(fid);disp(line);endfclose(fid);```2. 读取二进制文件与读取文本文件类似，读取二进制文件也需要使用`fopen`函数打开文件。
不同之处在于，我们使用`fread`函数以指定的格式读取文件内容。
同样，读取完毕后使用`fclose`函数关闭文件。
示例代码：```fid = fopen('data.bin', 'rb');data = fread(fid, 'double');fclose(fid);disp(data);```二、文件写入1. 写入文本文件想要将数据写入文本文件，我们可以通过`fopen`函数打开一个新的文件，并使用`fprintf`函数将数据进行格式化输出。
最后使用`fclose`函数关闭文件。
示例代码：```fid = fopen('result.txt', 'w');fprintf(fid, '%s\n', 'Hello, World!');fclose(fid);```2. 写入二进制文件与写入文本文件类似，写入二进制文件也需要使用`fopen`函数打开一个新的文件。
Matlab环境下的图像输入输出
数字图像的存储文件格式： 1、BMP格式：有1、4、8、24位非压缩图像，和8 位行程编码图像； 2、HDF格式：有8位、24位光栅图像数据集； 3、JPEG： 4、PCX：可处理1、4、8、24位图像数据； 5、TIFF：可处理1、4、8、24位图像数据和1位 CCITT压缩图像； 6、TGA ：可处理1、4、8、24位非压缩图像和 RLE图像；
图像的输入输出： 1、I=imread(‘name.tif‘) 2、imshow(‘name’) Eg: I=imread(‘rice.tif’); [x,map]=gray2ind(I,64); 灰度转换为索引 Image(x); 显示图像 注明图像路径
I=imread(‘rice.tif ’); Imagesc(I,[0,255]);
索引图像转换成RGB图像
RGB=ind2rgb
灰度图像转换成索引图像
[x,map]=gray2ind(Байду номын сангаас,n)
颜色默认64
RGB图像转换成索引图像
[x,map]=rgb2ind(RGB) [x,map]=rgb2ind(RGB,tol) tol范围（0，1） [x,map]=rgb2ind(RGB，n) n范围（0，1） 范围（ ， ） 范围 X=rgb2ind(RGB,map) [ ]=rgb2ind(…,dither-option) eg： rgb=imread(‘a’); [x,map]=rgb2ind(RGB，0.6); Imshow(rgb); Imshow((x,map);
[0,255]数据表示灰度范围可以修改
Title(‘灰度级为[0，255]的图’） 3、图像类型的转换：
matlab lstm多输入多输出模式分类 示例解析 -回复
matlab lstm多输入多输出模式分类示例解析-回复Matlab LSTM多输入多输出模式分类示例解析在本篇文章中，我们将逐步解析关于Matlab中LSTM（长短期记忆）多输入多输出（MIMO）模式分类示例。
LSTM是一种深度学习模型，主要用于处理序列数据，如时间序列或文本数据，而MIMO模式分类则是指一个模型既有多个输入，又有多个输出。
通过本例的解析，我们将学习如何使用LSTM模型进行多输入多输出的模式分类。
1. 引言随着机器学习和深度学习的兴起，LSTM成为了处理序列数据的重要模型之一。
在某些情况下，我们需要同时输入多个序列数据，并希望模型输出多个相关的标签。
这就是所谓的多输入多输出模式分类。
在本文中，我们将使用Matlab来构建一个简单的LSTM模型，以完成多输入多输出的模式分类任务。
2. 示例数据集首先，我们需要一个示例数据集来进行模式分类任务。
在本例中，我们选择了一个虚构的传感器数据集。
该数据集包含了两个传感器的数据，每个传感器分别有三个特征。
我们希望根据这些传感器的数据来预测两个标签。
3. 数据预处理在进行模型训练之前，我们需要对数据进行预处理。
首先，我们将数据集划分为训练集和测试集。
训练集将用于训练模型，而测试集将用于评估模型的性能。
接下来，我们进行数据标准化处理。
由于不同传感器的数据可能具有不同的尺度，我们需要将它们放缩到相同的范围内。
这可以通过将数据减去其均值并除以其标准差来实现。
最后，我们将数据转换为LSTM所需的格式。
LSTM模型期望输入数据的形状为[样本数，时间步数，特征数]。
为了满足这个要求，我们需要将数据进行重塑。
对于我们的数据集，我们将样本数设置为传感器采集的时间步数，时间步数设置为1，特征数设置为传感器的特征数。
4. LSTM模型构建现在我们可以开始构建LSTM模型了。
在Matlab中，我们可以使用向量自动编码器（Vector Autoregressive）来构建LSTM网络。
matlab3
2. 3. 4.
命令文件和函数文件的比较 命令文件 函数文件
参数 无输入、输出参数 既可以有输入参数 也可以有输出参数 数据 全局变量 为局部变量 也可设全局变量 应用 一连串费时的指令 扩充函数库 特殊的应用
创建 类型
2、M文件——创建
M文件是一个文本文件，它可以用任何编辑程序来建立和编辑， 而一般常用且最为方便的是使用MATLAB提供的文本编辑器
2、M文件——类型
m文件有两类
独立的m文件 — 称命令文件（script file） 可调用m文件 — 称函数文件(function file)
2、M文件——类型
匿名函数
二 、matlab的程序结构
matlab语言的程序结构与其它高级语言是一致的
分为 顺序结构 循环结构 分支结构
matlab的程序结构——顺序结构
按照语句的顺序执行
输入 输出 暂停
Matlab的程序结构——顺序结构
输入——input
提示用户从键盘输入数值、字符串、表达式 并接受该输入 格式： 1、a=input(‘字符串’)
% 第一种方式：
num = xlsread('examp4_3_1.xls','A2:H4')
% 第二种方式：
num = xlsread('examp4_3_1.xls',1,'A2:H4')
% 第三种方式：
num = xlsread('examp4_3_1.xls','Sheet1','A2:H4')
2.3数值类型
2.3 数值类型引导语：数值类型是Matlab语言最基本的数据类型，内容包括变量和常量、数值型数据类型。
本节主要内容包括数值型数据、逻辑型数据和Matlab输入输出格式。
第一节变量与常量变量是任何程序设计语言的基本元素之一。
1.1变量1. Matlab变量特点Matlab 并不要求对所使用的变量进行事先声明，也不需要指定变量类型，Matlab 会自动根据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来确定变量的类型。
在赋值过程中，如果变量已经存在，Matlab 会用新值代替旧值，并以新的变量类型代替旧的变量类型。
2. 变量的命名规则(1) 变量名必须以字母开头，可包含字母（大小写）、数字和下划线(2) 变量名长度不超过65(3) 变量名区分大小写(4) 变量名不得包含空格及、，等标点符号，但可以包含下划线。
MATLAB命令通常是用小写字母书写。
3. 变量名与C语言的区别(1)在C语言中，任何变量在使用之前必须声明，然后赋值，在声明变量时就指定了变量的数据类型(2)在MATLAB中，任何数据变量都不需要预先声明，MATLAB将自动地将数据类型设置为双精度类型例>> A=[1 2 3];>> B=[3 4 5];>> C=A+B;>> whosName Size Bytes ClassA 1x3 24 double arrayB 1x3 24 double arrayC 1x3 24 double array4. Matlab预定义变量预定义变量在MATLAB启动时由系统自动生成。
用户在编写指令和程序时，应尽量避免使用下列预定义变量，以免混淆。
1.2 常量在MATLAB中存在一类数据－－常量数据，常量数据是指在使用MATLAB过程中由MATLAB提供的公共数据，这些数据可以通过数据类型转换的方法转换常量到不同的数据类型，还可以被赋予新的数值（pi等）。
1.eps、realmax、realmin三个常量具体的数值与运行MATLAB的计算机相关，不同的计算机系统可能具有不同的数值>> epsans =2.2204e-016>> realmaxans =1.7977e+308>> realminans =2.2251e-3082. MATLAB常量数值的修改>> pi=100pi =100>> clear>> pians =3.14163. Inf也写作inf，它为算术数据无穷大数值，在MATLAB中进行诸如1.0/0.0或者exp(1000)的操作时都会得到这个数值。
MATLABdatavec函数
MATLABdatavec函数
MATLAB Data Vector Function是一种MATLAB中的函数，它可以将数据从一种格式转换
为另一种格式。
它经常用于将常见的文本和图像数据格式转换为MATLAB的二维矩阵或
数组，以便更有效地进行数据处理和分析。
该函数可以处理各种类型的数据，并将它们转换为可以在MATLAB环境中使用的格式。
其中受支持的格式包括逗号分隔值（CSV），表格，结构，XML数据，以及大多数常见的图像文件格式。
该函数还可以处理多维的二进制数据，例如.wdb文件。
MATLAB Data Vector Function还可以转换为更加简单的表示形式，以便进行更高效率的
运算。
在数据转换过程中，这会有助于消除冗余数据，提供可读性，并提供更直观的结果。
使用MATLAB Data Vector Function也可以减少额外的输入输出，并将文件格式转换为另
一种更容易使用的格式。
这对于更快地进行数据处理和建模来说非常重要，以节省时间和
工作量。
总的来说，使用MATLAB Data Vector Function可以极大地提高数据处理的速度和准确性，有助于减少时间和精力的浪费，并为以后的工作奠定基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：MATLAB仿真软件进行图像的输入、输出和格式变换。
初始条件：1.仿真软件matlab2.数字信号处理与图像处理基础知识。
要求完成的主要任务：MATLAB仿真软件进行图像的输入、输出和格式变换。
要求：读取、保存和显示不同格式的图像，并进行图像格式的相互变换如索引图像、灰度图像、RGB图像和二值图像的相互转换。
时间安排：第15周：理论讲解。
第17周：理论设计，仿真调试，撰写试验报告，准备答辩。
第18周：答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1．图像的格式及类型 (5)2．图像的输入 (7)2.1从图形图像上读取数据 (7)3．图像的输出 (8)3.1以图像形式输出 (8)3.1.1索引图像的显示 (8)3.1.2灰度图像的显示 (9)3.1.3二值图像的显示 (9)3.1.4 RGB图像的显示 (10)3.2以图像文件的形式输出 (11)4．图像的保存 (12)5．图像的格式转换 (14)5.1 RGB转换成灰度图像 (14)5.2 灰度图像转换为索引图像 (15)5.3 灰度图像转化为二值图像 (15)5.4 RGB图像转化为索引图像 (16)小结与体会 (17)参考文献 (18)摘要MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
本次课程设计就是利用MATLAB来进行读取，保存和显示不同格式的图像，并进行图像格式的相互变换，包括了索引图像、灰度图像、RGB图像和二值图像的相互转换的应用。
关键词：matlab；矩阵；图像转换；AbstractMATLAB is released by the United States mathworks main face of scientific computing, visualization and interactive program designed high-tech computing environment. It numerical analysis, matrix computation, scientific data visualization as well as non-linear dynamic systems modeling and simulation, and many other powerful integrated in an easy-to-use Windows environment, scientific research, engineering design and the need for effective numerical many scientific fields, a comprehensive solution to get rid of the traditional non-interactive programming language editing mode largely representative of today's international advanced level of scientific computing software. This course design is the use of MATLAB to read, save and display images of different formats, and the mutual conversion of image formats, including the mutual conversion of the index image, the grayscale image, RGB image and the binary image of the application.Keywords: matlab; matrix; convert the image;1 图像的格式及类型1.1 MATLAB支持的图像文件格式和类型MATLAB支持的图像文件格式：（1） JPEG（Joint Photogyaphic Expeyts Group）：一种称为联合图像专家组的图像压缩格式。
（2） BMP（Windows Bitmap）：有1位、4位、8位、24位非压缩图像，8位RLE（Run length Encoded）的图像。
文件内容包括文件头（一个BITMAP FILEHEADER数据结构）、位图信息数据块（位图信息头BITMAP INFOHEADER 和一个颜色表）和图像数据。
（3） PCX（Windows Paintbrush）：可处理1位、4位、8位、16位、24位等图像数据。
文件内容包括文件头、图像数据和扩展色图数据。
（4） TIFF（Tagged Iamge File Format）：处理1位、4位、8位、24位非压缩图像，1位、4位、8位、24位packbit压缩图像，1位CCITT压缩图像等。
文件内容包括文件头、参数指针表与参数域、参数数据表和图像数据四部分。
（5） PNG（Portable Network Graphics）：包括1位、2位、4位、8位和16位灰度图像，8位和16位索引图像，24位和48位真彩色图像。
（6） GIF（Graphics Interchange Format）：任何1位到8位的可交换的图像。
（7） HDF（Hierarchial Data Format）：有8位、24位光栅图像数据集。
（8） ICO（Windows Icon resource）：有1位、4位、8位非压缩图像。
（9） CUR（Windows Cursor resource）：有1位、4位、8位非压缩图像。
（10） XWD（X Windows Dump）：包括1位、8位Zpixmaps，XYBitmaps，XYPixmmmaps。
（11） RAS（Sun Raster image）：有1位bitmap、8位索引、24位真彩色和带有透明度的32位真彩色。
（12） PBM（Portable Bitmap）。
（13） PGM（Portable Graymap）。
（14） PPM（Portable Pixmap）。
MATLAB支持的图像类型：（1）索引图像：它的数据信息包括一个数据矩阵和一个双精度色图矩阵，它的数据矩阵中的值直接指定该点的颜色为色图矩阵中的某一种。
色图矩阵中，每一行表示一种颜色，每行有三个数据，分别表示该种颜色中红、绿、蓝的比例情况，所有元素值都在[0，1]内。
（2）灰度图像：数据矩阵中的元素值一般都在[0,1]或[0,255]之间，灰度图像根据这些数据利用线性插值来和色图中的颜色种类匹配。
灰度图像一般看起来是一副黑白图像，但是色彩明暗度较二值图像更为丰富。
因为每一个像素点的取值在[0,1]或[0,255]之间。
灰度图像读入matlab中是一个二维的平面矩阵，其中行与列的乘积代表其图片中像素点的个数。
（3）二值图像：数据矩阵中的元素值只是0或1。
读入matlab也是一个二维矩阵。
二值图像读入matlab中也是一个二维的平面矩阵，但像素点取值只限于0，1。
（4）RGB图像：图像中每个象素的颜色用三个数据来存储，分别指定红、绿、蓝三原色在象素颜色中的比例关系，组成一个三维数组，读入matlab后是一个三维的矩阵。
RGB图像就是采用红、绿、蓝作为三原色的，其中R为红色，G为绿色，B为蓝色。
这样这个三维矩阵A就可以表示成一个彩色矩阵，也就是一张数字图像可以在matlab中读成一个矩阵A。
这个三维矩阵的第一维就是上图中第一层代表红色数值，第二维为第二层代表绿色数值，第三维为第三层代表蓝色数值。
也可以这样理解：将索引图像中的数据矩阵中每一个像素点直接加载上色图矩阵中对应的颜色值。
表1.1图像类型特征表2.1从图形图像上读取数据MATLAB提供了一个重要的用于图像文件的读写的指令，从图像文件中读取数据的imread，常见调用格式为：A=imread(‘filename’,’fmt’)其作用是将文件名用字符串filename表示的，扩展名用fmt表示的图像文件中的数据读到矩阵A中。
如果filename所指的为灰度级图像，则A为一个二维矩阵；如果filename所指的为RGB图像，则A为一个m×n×3的三维矩阵。
Filename 表示的文件名必须在MATLAB的搜索路径范围内，否则需指出其完整路径。
图2.1像读入框图imread的其他几种重要的调用格式为：[X,map]=imread(‘filename’,’fmt’)[…]=imread(‘filename’)[…] = imread(URL,…)[…] = imread(…,idx)(CUR,ICO and TIFF only)[…] = imread(…,’frames’,idx)(GIF only)[…] = imread(…,ref)(HDF only)[…] = imread(…,’BackgroundColor’,BG)(PNG only)[A,map,alpha] = imread(…)(ICO,CUR and PNG only)上面一些参数的含义如下：idx是指读取图标（cur、ico、tiff）文件中第idx 个图像，默认值为1。
’frame’,idx是指读取gif文件中的图像帧，idx值可以是数量、向量或’all’。
ref是指整数值。
alpha是指透明度。
程序如下：I=imread('C:\Users\hp\Pictures\a.jpg','jpg');%图像数据的读取，将图像数据放入矩阵A中，颜色数据放入矩阵M中imshow(I);title('原图像');图2.2 inread举例说明3.1以图像形式输出以图像形式输出，其实质就是图像的显示。
函数为image(imshow).根据不同的图像形式，有一些不同的显示方法。
图3.1 图像输出的框图3.1.1索引图像的显示索引图像包含一个数据矩阵A，一个颜色映射矩阵map。
像素颜色内数据矩阵A作为索引值向矩阵map进行索引。